化学中常用计量

化学常用计量1.理解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。2.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。4.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。5．能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。6．了解溶液的组成，理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。7．能根据要求配制一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液。物质的量阿伏加德罗常数摩尔质量气体摩尔体积物质的量浓度概念辨析1．物质的量〔n〕：国际上规定的一个基本物理量。意义：含有一定数目粒子的集体。单位：摩尔，符号“mol”，简称“摩”。1mol任何粒子具有阿伏加德罗常数个微粒。2．阿伏加德罗常数（NA:mol-1)科学上规定：0.012kg12C中所含的碳原子数目，就是阿伏加德罗常数。一个精确的数值◆为计算方便常取其近似值：6.02×1023mol-1◆物质的量与微粒个数的关系：n=N/NA（一）物质的量6.0220943×1023mol-14、物质的量仅适用于微观粒子，1、物质的量是一个基本物理量，而摩尔是它的单位；2、物质的量是专有名词，应整体理解，不能理解为物质的数量和物质的质量；3、阿伏加德罗常数是个真实值，而6.02×1023仅是NA的近似值；★★★应注意的问题：（微粒：原子、分子、离子、质子、电子或某些特定组合等）（二）摩尔质量1、摩尔质量：(M)定义：单位物质的量的物质所具有的质量。单位：克/摩，表示为“g/mol”。2、摩尔质量与物质式量的关系：以克为单位，摩尔质量在数值上等于该微粒的式量(即相对分子质量或相对原子质量)Δ相对原子质量：以碳-12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。元素的相对原子质量则是该元素各种同位素的相对原子质量的平均值。Δ相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。由气体的密度或相对密度求气体相对分子质量。（1）标准状况下气体：M=ρ·22.4L/mol（2）相对密度：同温同压下两种气体的密度之比。2121MMD（3）混合气体的平均分子量的有关计算：nmM（三）气体摩尔体积：（Vm）1、定义：单位物质的量气体所占的体积2、物质的量与气体体积的关系：标况：Vm=22.4L/mol。换算：n=V/Vm或V=n×22.4L3、必须注意的问题：（1）它只适用于气体（单一或混合气体都可以）。（2）必须是标准状况下（0℃，1.01×105Pa）。（3）气体的物质的量为１mol时，体积约为22.4L。4、阿伏加德罗定律及其有关推论：（1）阿伏加德罗定律：同温度和压强时,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。（2）阿伏加德罗定律的推论：①同温同压时，气体物质的体积与物质的量成正比②同温同压时，气体物质的摩尔质量与密度成正比③同温同压时，质量相同的气体物质的体积与摩尔质量成反比（四）物质的量浓度1、物质的量浓度：CB以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量。单位为mol/L2、浓度的计算关系：nB(1)cB=V1000•ρ•w(2)cB=M(3)溶液稀释：nB=C浓×V浓=C稀×V稀.溶液在稀释或混合时，溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。如给出溶液混合后的密度，应根据质量和密度求体积。11题型1、以物质的量为中心的各物理量的关系在标准状况下，2.24LHCl气体，则：1．该气体的物质的量是mol，摩尔质量是g/mol，质量是g，所含HCl分子的个数约为个。0.136.53.656.02×10222．若将该气体溶于水配成1L溶液，则该溶液的浓度为，若从该溶液中取出10mL，则其浓度为，将这10mL溶液稀释至100mL，则其浓度为。0.1mol/L0.1mol/L0.01mol/L题型2、物质的量在化学方程式中的应用在一定体积的密闭容器中充入物质的量比为3∶8的Cl2和NH3发生反应：3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2。1．若有34gNH3参加反应，则生成N2的物质的量为，电子转移的物质的量为。2．若Cl2和NH3完全反应，则反应前后容器的压强之比为。0.25mol1.5mol11∶1题型3:设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()1、1mol物质中含有6.02×1023个粒子；2、96g氧的物质的量为3mol;3、摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个分子或原子；4、在铁和碘的反应中，1mol铁失去的电子数为3NA;5、1.8gD2O中含有NA个中子；6、1L1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA;7、常温常压下，1mol氦气含有的原子数为2NA;╳╳╳╳╳╳╳阿伏加德罗常数及其应用[例1](2012年江苏)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。子数为0.1NAA．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数为0.1NAB．常温常压下，18gH2O含有的原子总数为3NAC．标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有的分子数为0.5NAD．常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原B答案：B解析：A项，标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数小于0.1NA，因为Cl2溶于水不可实现完全与水反应；C项，标准状况下，CH3CH2OH为液态，不能使用Vm＝22.4L/mol计算；D项，常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数小于0.1NA。【触类旁通】1．(2012年四川)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()。A．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NAB．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NAC．50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2的数目为0.46NAD．某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NAB答案：B解析：HF在标况下是液态，A项错误；乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故7.0g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)＝0.5mol，则氢原子的物质的量为1mol，B项正确；浓硫酸与Cu的反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变小，与Cu不再反应，故生的SO2数目小于0.46NA，C项错误；N2与H2反应是可逆反应，不能完全转化，D项错误。高考主要从六大角度考查阿伏加德罗常数的有关知识。1．温度和压强：22.4L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，常设置常温常压下的条件陷阱。2．物质的状态：考查气体摩尔体积时，常给出在标准状况下非气态的物质。标准状况下，H2O、SO3、HF、Br2、I2、CHCl3、4个碳以上的烃、除HCHO外其他烃的含氧衍生物均不是气态物质。3．单质及其化合物的组成：常见稀有气体是单原子分子；Br2、I2、NO等是双原子分子；O3、NO2、H2S等是三原子分子；P4、H2O2、PH3等是四原子分子。4．粒子的数目：一般考查内容有原子、分子、粒子、电子、质子、中子的数目换算。例如，Na2O2中含2个Na＋和1个O2－2。5．物质结构与化学键的关系：一般考查含共价键的数目。例如，Na2O2中含1个O－O非极性共价键，H2O2中含2个O－H极性共价键和1个O－O非极性共价键，C3H8共含10个共价键。6．物质的反应变化：①考查氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中电子转移(得失)数目方面的陷阱；②考查水溶液中弱电解质的电离反应、盐类水解时，常设置分子、离子数目变化方面的陷阱；③胶粒是许多分子的集合体，如1molFe完全转化为氢氧化铁胶体后，胶粒数远小于NA。（五）一定物质的量浓度溶液的配制1、容量瓶规格：100mL、250mL、500mL和1000mL特点：①容量瓶上标有温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。注意事项：①每一容量瓶只能配制瓶上规定容积的溶液；②使用前要检查是否漏水；③不能加热，不能久贮溶液，不能在瓶内溶解固体或稀释液体。2、配制的步骤计算称量(量取）溶解转移定容摇匀考虑：天平、量筒、滴定管的最小读数是多少？考虑：称量NaOH时应注意哪些问题？考虑：移液时，为何要将溶液冷却至室温？考虑：烧杯和玻棒要用蒸馏水冲洗二、三次并将冲洗液全部倒入到容量瓶？考虑：容量瓶是否一定要干燥？考虑：为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度？考虑：若不小心溶液超过了刻线，怎么办？24称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。溶解或稀释过程有明显温度变化的，需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。往容量瓶中转移溶液时，需要用玻璃棒引流；烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液也要注入容量瓶中。定容时，当液面接近瓶颈刻度线1～2cm处，应改用胶头滴管滴加。能引起误差的一些操作因变量mVc(mol/L)砝码与物品颠倒(使用游码)减小－偏低称量时间过长减小－用滤纸称NaOH减小－向容量瓶移液时少量流出减小－3.误差分析已配置NAOH为例能引起误差的一些操作因变量mVc(mol/L)未洗涤烧杯和玻璃棒减小－偏低定容时，水多用滴管吸出减小－定容后摇匀时液面下降再加水－增大定容时仰视读刻度线－增大能引起误差的一些操作因变量mVc(mol/L)砝码沾有其他物质或已生锈增大－偏高未冷却至室温就转移至容量瓶定容－减小定容时俯视刻度线－减小定容后经振荡、摇匀，静置液面下降－－不变例题、配制一定物质的量浓度的溶液如配制1mol/L的NaOH溶液100mL。1．配制该溶液需称量NaOH的质量为。称量时，需把NaOH固体放在小烧杯或玻璃器皿中并放在托盘天平的盘进行称量。2．配制过程中，除量筒、托盘天平外，还需要的主要仪器有。3．使用容量瓶的第一步操作是：，定容时若仰视刻度线，会使所配溶液的浓度。4.0g左100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管检查是否漏水偏低一定物质的量浓度溶液的配制[例3]实验室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为______g。①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：(3)称量。以及等质量的几片滤纸。0.1g)、药匙、烧杯、玻璃棒、______________、____________②称量过程中NaCl晶体应放在天平的______(填“左盘”或“右盘”)。③称量完毕，将药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是______________。(5)转移、洗涤。在转移时应使用__________引流，洗涤烧杯2～3次是为了____________________。(6)定容，摇匀。(7)将配好的溶液静置一段时间后，转入指定的试剂瓶中，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如下图所示，所配溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(3)①②左盘(4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移至容量瓶中(8)偏低解析：配制480mL0.50mol/L的NaCl溶液，必须用500mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50mol/L×0.5L×58.5g/mol＝14.6g(托盘天平精确到0.1g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。定容时仰视液面会造成溶液体积偏大，浓度偏低。答案：(1)500mL容量瓶胶头滴管(2)14.61．不能配制任意体积一定物质的量浓度的溶液。2．不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。3．配制过程中出现任何错误，